JP4166579B2 - ストレージ・ライブラリの携帯型ストレージ・デバイスと連動するためのグリッパー・アセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、ストレージ・ライブラリの携帯型ストレージ・デバイスと連動するためのグリッパー・アセンブリを含むストレージ・ライブラリに関する。

データ・ストレージ・カートリッジは、比較的費用を掛けずに大量のデータを格納することができる。テープ・メディアに対してデータを読み取りおよび／または書き込みできるように、テープ・データ・ストレージが別個のテープ・ドライブに挿入される。大量のデータを格納し、アーカイブするために、多数のテープ・カートリッジのライブラリが使用される。このようなライブラリは、多数のカートリッジをストレージ・シェルフに含み、適宜ロボット・グリッパー・アセンブリを使用してテープ・カートリッジに接近し、そのカートリッジをテープ・ドライブに送達することができる自動テープ・ライブラリとして実施することができる。
米国特許第４，９０２，２３４号 米国特許第５，０５９，１２９号 米国特許第５，８７３，７４０号 米国特許第５，９４７，７５０号

自動テープ・ライブラリで、テープ・カートリッジはストレージ・シェルフに保存される。ピッカーとも呼ばれるグリッパー・アセンブリは、テープ・カートリッジの内容を読むためにシェルフからテープ・カートリッジに接近し、カートリッジをテープ・ドライブに移動する。テープ・ライブラリのテープ・カートリッジへの接近時間が重要となる場合がある。この時間には、ピッカー・アセンブリが既にドライブ内にあるテープ・カートリッジを除去し、除去したカートリッジを使用可能なストレージ・セルに移動し、目標テープ・カートリッジをストレージ・セルからテープ・ドライブに移動するための時間が含まれる。自動ライブラリにおけるテープ・ドライブの性能に対するもう１つの大きな影響は、カートリッジを取り付け、カートリッジ・ストレージの特定の位置に接近するのに要する時間である。これらの要因は、ライブラリ内のテープ・カートリッジに対する入出力性能にかなりの悪影響を与える。

これらの理由から、ストレージ・カートリッジへの接近に関してより高い性能を提供するストレージ・カートリッジの自動ライブラリが求められている。

データを格納するための方法、システム、およびストレージ・ライブラリが提供される。データ・ストレージ・カートリッジはデータ・ストレージ・デバイスを含み、データ・ストレージ・デバイスはストレージ・メディアと電源とを含む。転送ステーション（transfer station）は、データ・ストレージ・デバイス内のストレージ・メディアに対してデータの転送動作を実行するためにデータ・ストレージ・カートリッジと結合可能なインターフェースを含む。グリッパー・アセンブリは、データ・ストレージ・カートリッジに連結し、データ・ストレージ・デバイスの電源に電力を供給することができるインターフェースを含む。グリッパー・アセンブリは、データ・ストレージ・カートリッジを転送ステーションに移動し、データ・ストレージ・カートリッジを転送ステーションに挿入するための移動用電子機器（movementelectronics）をさらに含む。

さらに、グリッパー・アセンブリ・インターフェースは、グリッパー・アセンブリとデータ・ストレージ・デバイスのストレージ・メディアとの間でデータを伝えることができるものであってよい。

さらに、グリッパー・アセンブリは、グリッパー・アセンブリに連結されたデータ・ストレージ・カートリッジに対する入出力要求を受け取る論理を実施するコントローラをさらに含む。受け取った入出力要求が実行され、実行された入出力要求に関するデータが送信される。

さらに転送ステーションは、グリッパー・アセンブリによって連結されたデータ・ストレージ・カートリッジに関する入出力要求を受け取るコントローラ実施論理を含み、その入出力要求をグリッパー・アセンブリに伝達することができる。この場合、グリッパー・アセンブリ・コントローラによって実行された、受け取った入出力要求は転送ステーションから伝達される。

上述の実施態様は、ストレージ・カートリッジが自動ライブラリの宛先転送ステーションまたはドライブに移動される前に、電源を含むデータ・ストレージ・デバイスを含めてストレージ・カートリッジに電力を供給し、入出力動作を実行する技術を提供する。データ・ストレージ・カートリッジを転送するグリッパー・アセンブリは、ストレージ・シェルフからドライブに向かう途中でデータ・ストレージ・カートリッジがデータ転送動作に備えるように、データ・ストレージ・カートリッジに電力を供給するための電力インターフェースおよびデータ・インターフェースを含むことができる。したがって、グリッパー・アセンブリが転送ステーションに到達する時点までに、データ・ストレージ・カートリッジは、入出力要求の実行とデータの転送を即座に開始できる状態になる。さらに、実際にカートリッジが転送ステーション・ドライブに到達する前にグリッパー・アセンブリ自体が入出力要求を実行することができるので入出力性能が高まる。

次に、全体を通して類似の参照番号が対応する部分を示す図面を参照する。

以下の説明では、本発明の複数の実施形態の一部を構成し、またこれを示す添付の図面を参照する。本発明の範囲を逸脱せずに、他の実施形態を使用することができ、また構造上および動作上の変更を行うことができるということが理解されよう。

ハードディスク・ドライブ・ストレージ・カートリッジを含む自動ライブラリ
図１および２を参照すると、従来技術のデータ・ストレージ・カートリッジ１０は、通常、データをデータ・ストレージ・メディアで読み取り、かつ／または書き込むことができるように別の従来技術のデータ・ストレージ・ドライブ１２に挿入される磁気テープのようなデータ・ストレージ・メディアを含む。

カートリッジ１０は、メディアをデータ・ストレージ・ドライブに挿入することができるように開口部を有するか、または開口可能である必要がある。単一リールの磁気テープ・カートリッジの場合、テープは、ねじ切りピン（threading pin）１５によって連結され、次いでデータ・ストレージ・ドライブ１２に通されるリーダー・ブロック１４を有する。リーダー・ブロック１４はくぼんでカートリッジの開口部１７の中に入っている。これは、インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション（商標）（「ＩＢＭ」）３４８０／３４９０タイプの磁気テープ・カートリッジの場合はカートリッジの一角にある。リーダー・ブロックは、カートリッジ内のリールに格納されている磁気テープのリーダーに接続されている。リーダー・ブロックは、ねじ切りピン１５が挿入される穴１９を有する。ねじ切りピンのシャフト２０が穴に挿入され、リーダー・ブロック１４の形付けられた空洞がねじ切りピンの拡大部分２１と連動するように、カートリッジの位置が低められ、またはねじ切りピンの位置が上げられる。

ねじ切りピン１５は、リーダー・ブロックをカートリッジから抜き取り、リール２４に磁気テープを通すためにデータ・ストレージ・ドライブ１２によって操作されるアーム２２に接続されている。テープ・カートリッジ１０はスロット２６を通してカートリッジの差し込み口２５に装填され、ねじ切りピン１５はリーダー・ブロック１４を連結する。次いでアーム２２は、磁気テープ・リーダーを伴ったリーダー・ブロックを差し込み口２５から各種ベアリングおよび読取り/書込みヘッド２７を介してリール２４の放射状スロット２８に、そしてリールの中央位置まで運ぶ。次いで磁気テープを読み取りかつ／または書き込むために、テープが読取り/書込みヘッド２７上を通るようにリール２４が回転してテープを巻く。

図１に示すように、磁気テープ・カートリッジ１０は、一般に、外部寸法形成要素を形作り、上半分３１と下半分３２とを有することができる長方形のカートリッジ・シェル３０を含む。テープ・カートリッジをシェルフ内定位置に保持する方向に伸びた自動データ・ストレージ・ライブラリのストレージ・シェルフのホルダーと連動するようにノッチ３５が設けられている。

図３を参照すると、リーダー・ブロック１４を有する図１のテープ・カートリッジと略同一の外部寸法形成要素を含むカートリッジ・シェル４１を有するデータ・ストレージ・カートリッジが設けられている。データ・ストレージ・カートリッジは、データ・ストレージ・カートリッジ４０のＩＤをテープ・カートリッジ１０と区別するために、テープ・カートリッジのリーダー・ブロックの穴１９の位置１７の少なくとも１つの側面上にブロッキング部分４２を含む。一態様では、ブロッキング部分４２は、光源を対応するセンサーに対して光学的にブロックするために不透明である。一方、従来技術のリーダー・ブロックの穴は光ビームを通すことによって、データ・ストレージ・カートリッジ４２をテープ・カートリッジと区別する。これの代わりに、あるいはこれに加えて、不透明なブロッキング部分４３をデータ・ストレージ・カートリッジ４０の反対側に配置することができる。別の態様では、ブロッキング部分４４は、図１のねじ切りピンが図２のテープ・ドライブによってテープ・カートリッジの連結を開始し、それによってデータ・ストレージ・カートリッジの係合を阻止し、携帯型データ・ストレージ・カートリッジの区別されたＩＤを提供するリーダー・ブロックの穴の位置の１つの側面に配置される。

データ・ストレージ・カートリッジをシェルフ内定位置に保持する方向に伸びる自動データ・ストレージ・ライブラリのストレージ・シェルフのホルダーと連動するために、図１のテープ・カートリッジのノッチ３５に類似のノッチ４５が提供される。

後述するように、カートリッジ・シェル４１にはデータ・ストレージ・デバイスのようなデータ処理エージェントが取り付けられている。これもまた後述するように、略平らな基板５０を組み込み、この基板表面に略平らな電気コンタクト（electrical contact）５１を有する外部データ転送インターフェース４８が設けられている。電気コンタクト５１は、データ処理エージェントに結合されており、対向させると転送ステーションの電気コンタクトに対応するように配置されている。

携帯型カートリッジ４０のデータ転送インターフェースを転送ステーションのデータ転送インターフェースに側面で位置合わせし、見当を合わせるために、位置合わせ、または見当合わせの穴５５および５６が設けられ、転送ステーションの対応する位置合わせピンと結合される。

図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０の一例の分解組立図が図４に示されており、平面図は図５に示されており、箱入りの磁気データ・ストレージ・ドライブ６０を含んでいる。カートリッジ・シェル４１内に適合する所望の形式要素の箱入り磁気データ・ストレージ・ドライブの一例は、ＩＢＭ Ｔｒａｖｅｌｓｔａｒ２．５インチ・シリーズの磁気データ・ストレージ・デバイスを含む。具体的には、図４および５は、カートリッジ・シェル４１の下半分４２を示している。

図３〜５を参照すると、一態様では、転送ステーションのローダーが携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０と連結し、転送ステーションの対応する電気コンタクトを有する非ワイピング・コンタクト（non-wiping contact）にデータ転送インターフェース４８の電気コンタクト５１を押し込むことを可能にするためにノッチ５８および５９が設けられている。

別の態様では、ショック・マウント（shock mount）６２は、カートリッジ・シェル４１内にデータ・ストレージ・デバイスを支持し、取り付ける。具体的には、図４および５は、ショック・マウント６２の下半分６３を示している。ショック・マウント６２は、データ・ストレージ・デバイスが、カートリッジ・シェルまたはデータ転送インターフェース４８との電位の機械的コンタクト（mechanicalcontact）から完全に分離され、絶縁するよう配置されている。さらに図６を参照すると、フレックス・ケーブル（flex cable）６５は、データ・ストレージ・デバイスとカートリッジ・シェル４１の間の機械的コンタクトを分離し、これにより箱入りの磁気ディスク・ドライブ・アセンブリ６０のようなデータ・ストレージ・デバイスをカートリッジ・シェル４１から完全に分離し機械的に絶縁させることがさらに保証しながら、電気コンタクト５１を提供し、かつデータ・ストレージ・デバイスと外部データ転送インターフェース４８を相互接続する。この結果、データ・ストレージ・デバイスは乱暴な扱いに対して保護され、ロボット・アクセス機構による動作または手作業によりカートリッジを落としても、またはカートリッジを置き忘れて乱暴に扱われても持ちこたえることができる。

さらに図７、８、９および１０を参照すると、フレックス・ケーブル６５の端子７１を支持し、取り付け、外部データ転送インターフェース４８を形成する略平らなバッキングプレート７０が設けられている。バッキングプレート７０およびフレックス・ケーブルの端子７１は、機械的な支持のためにスロット７３とカートリッジ・シェル４１とにはめ込まれる。したがってバッキングプレート７０は、外部データ転送インターフェースを形成するためにフレックス・ケーブル６５の表面５０を支持し、位置を合わせる。図１０も、ショック・マウント６２の上半分７２とカートリッジ・シェル４１の上半分７５とを示している。

フレックス・ケーブル６５は、端子７１で表面５０の平らな電気コンタクト５１に結合されており、また箱入りの磁気データ・ストレージ・ドライブ６０のようなデータ・ストレージ・デバイスに結合されている複数の端子領域を含む。

略平らな基板表面５０の電気コンタクト５１は金パッドを含み、好適には、ニッケルのような拡散隔膜をめっきした銅パッドとその拡散隔膜上にめっきしたタイプＩＩの金パッドを、標準よりも厚くめっきした状態で含む。一例として、金パッドの厚さは約１００マイクロインチである。当業者が定義するように、約８マイクロインチのめっきは「液とび」と見なされ、約１５マイクロインチは「適切」であると見なされ、約３０マイクロインチは「標準」であると見なされる。拡散隔膜は、５０マイクロインチ以上の厚さにめっきされることが好ましい。タイプＩＩの金パッドは当業者には「硬質の金」とも呼ばれ、規定の組の合金も含む。金パッドは電気的にめっきされることが好ましい。

さらに、略平らな基板表面の電気コンタクト５１の少なくとも１つは、後述するように延長したコンタクトを含む。

図８の横断面図に示す横断面図によって示すように、バッキングプレート７０は、フレックス・ケーブルの端子７１を支持し、位置を合わせる正面部分７７と、構造上の強度を提供する後部７８とを有し、全体が「Ｉ」ビームの形状をしている。後述するように、データ・ストレージ・カートリッジ４０は、転送ステーションに装填されると、表面５０に垂直方向にかなり大きな力、たとえば１０ポンド以上の力が掛かり、その結果、転送ステーションのデータ転送インターフェースとの非ワイピング・コンタクトに影響を与える。これにより、バッキングプレートには大きな構造上の強度を有すること、たとえば「Ｕｌｔｅｍ」プラスチックと呼ばれるＲｙｔｏｎ製のような硬質で耐久性のあるプラスチックを含むことが要求される。

別の態様では、略平らな基板５０の近くの略平らなバッキングプレート７０に位置合わせ、または見当合わせの穴５５および５６が設けられている。フレックス・ケーブルの端子７１の基板５０は、アセンブリ時に、端子７１の穴８０および８１を通し、バッキングプレート７０の穴８２および８３にそれぞれ挿入されたプローブを使用してバッキングプレート７０に対して位置合わせされる。したがって、略平らな基板表面５０は、バッキングプレート７０とその中の位置合わせおよび見当合わせの穴５５および５６とに対して位置合わせされる。位置合わせ穴は、外部データ転送インターフェース４８を転送ステーションに対して見当合わせするために、対応する転送ステーションの位置合わせピンと結合するよう配置される。

フレックス・ケーブル６５は、コンタクトした転送ステーションに転送を提供するためにデータ処理エージェントまたはデータ・ストレージ・デバイスと結合することに加え、転送ステーションから電源素子（power element）に電力を供給するためにデータ処理エージェントの電源素子に結合されている。

別の態様では、転送ステーションに見当が合わせされ、位置合わせされると、バッキングプレート７０は穴５５および／または５６で位置合わせピンとコンタクトする。バッキングプレート７０は、電気抵抗を有する半導体プラスチック材料を含む。一実施例では、この材料は、２０％のカーボンを充填したプラスチックを含み、電気抵抗を提供するのに十分な埋め込まれたカーボンを有する。別法として、バッキングプレート７０は、１つのプレートは「Ｉ」ビームを含み、もう１つのプレートは好適には「Ｉ」ビームの前に、位置合わせ穴を有してカーボンを充填した半導体部材を含む、２つのプレートを含む。一例として、カーボンを充填したプレートは、ＬＮＰ社から入手可能な「Ｓｔａｔ−Ｋｏｎ ＤＣ−１００４−ＦＲ」と呼ばれるような２０％のカーボンを充填したポリカーボネートを含むことができる。後述するように、バッキングプレートは、フレックス・ケーブル６５の端子領域８５によってデータ・ストレージ・デバイスに、すなわちその接地に電気的に結合されており、これによりデータ・ストレージ・デバイスからバッキングプレートへの、また電気的に半導性の材料を介して転送ステーションの位置合わせピンへの、電気的に接地された静電放電経路が形成される。

図１１は、図１のテープ・カートリッジ１０と図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０に関して格納し、運び、データ転送を提供するための自動データ・ストレージ・ライブラリ９０を示している。ライブラリ９０は、テープ・カートリッジ１０のようなデータ・ストレージ・メディアに対してデータの読み取りおよび／または書込みを行うためのデータ・ストレージ・ドライブ９２のうちの少なくとも１つ、好適にはその複数を含む。別法として、ライブラリは、データ・ストレージ・カートリッジ４０に関してデータ転送を提供するための転送ステーション９３の少なくとも１つ、好適には複数を含む。テープ・カートリッジ１０とデータ・ストレージ・カートリッジ４０は両方ともストレージ・シェルフ９５に格納されている。様々なカートリッジは、隔離した方法で格納しても、またはストレージ・シェルフ全体に無作為に格納してもよい。典型的な自動データ・ストレージ・ライブラリは、カートリッジを受け取りまたは送達することができる１つまたは複数の入出力ステーション９７も含んでいる。グリッパー９９を含めてロボット・アクセス機構９８は、ストレージ・シェルフ９５、入出力機構９７、転送ステーション９３、および／またはデータ・ストレージ・デバイス９２の中から選択されたカートリッジ１０または４０を掴み、運ぶ。自動データ・ストレージ・ライブラリのロボット・アクセス機構は、メディア・センサー９６も含むことができる。メディア・センサー９６は、バーコード・スキャナーのようなラベル・リーダー、あるいはスマート・カードまたはＲＦ（無線周波数）リーダーのような読取りシステム、またはボリューム通し番号すなわちＶＯＬＳＥＲなどによってカートリッジを識別することのできる他の類似のタイプのシステムを含むことができる。一例として、ＶＯＬＳＥＲは、バーコード・リーダーによって読み取られるカートリッジ上に配置されたラベルを含むことができる。別の例として、ＶＯＬＳＥＲは、ＲＦレシーバーによって読み取られるカートリッジ内のＲＦチップに記録することができる。

図１２〜２４は、転送ステーション１００と様々な構成要素の一実施形態を示している。転送ステーションは、スタンドアロンべースで使用しても、または図１１の自動データ・ストレージ・ライブラリ９０の転送ステーション９３を含んでもよい。

一態様では、図１２〜１６を参照すると、転送ステーション１００は図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０に対してデータ転送を提供するよう構成されている。ここで、携帯型データ・ストレージ・カートリッジは、一般に、リーダー・ブロックを有する図１のテープ・カートリッジ１０の外部寸法形成要素を有している。上記のように、リーダー・ブロックは、ねじ切りピンによる連結のための穴１９を含む。同じく上記のように、携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０は、不透明なカートリッジ・シェル４１のブロッキング部分４２のようなブロッキング部分を含む。

転送ステーション１００は、携帯型データ・ストレージ・カートリッジを受け取るためのレシーバー１０３を含む。当業者には周知のように、カートリッジは手作業で受け取ることも、図１１の自動データ・ストレージ・ライブラリ９０のロボット・アクセス機構から受け取ることも、自動カートリッジ・ローダー（ＡＣＬ）から受け取ることもできる。

光源１０５および１０６は、転送ステーションの上板１０９の開口部１０７および１０８に取り付けられる。センサー１１５および１１６は、それぞれ光源１０５および１０６を感知するためのプリント基板（ＰＣＢ）１１８上に取り付けられる。光源１０５および１０６は、赤外線光センサーを含むことが好ましいセンサー１１５および１１６にそれぞれ向けて焦点合わせしたビームを提供して、焦点合わせされるＬＥＤ光源のような赤外線源を含むことが好ましい。

光源１０５および対応するセンサー１１５は、カートリッジが挿入される転送ステーションの受け取りスロット１２０付近に配置される。したがって、カートリッジがテープ・カートリッジ１０であっても携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０であっても、カートリッジはビームを遮断し、その結果、センサー１１５はカートリッジがレシーバー１０３に挿入されたことを検出する。レシーバー１０３の移動端部にストップ１２１および１２２が設けられるが、このストップはカートリッジが転送ステーションに完全に受け取られる点を含んでいる。

カートリッジがレシーバーの移動端部にある時、光源１０６は、テープ・カートリッジ１０のリーダー・ブロック穴１９の位置および携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０のブロッキング部分４２の位置に置かれ、その方向に向けられる。対応するセンサー１１６は、カートリッジの光源１１６と反対側でリーダー・ブロックの穴とブロッキング部分の位置に位置決めされる。センサー１１６をセンサー１１５によってイネーブルすることができ、カートリッジ・シェルのブロッキング部分による光源１０６の遮断を感知し、これによってデータ・ストレージ・カートリッジの区別されたＩＤが識別され、レシーバー１０３内の移動端部に携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０があることが示される。したがってセンサー１１６は、転送ステーションが携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０を装填することを可能にする。ビームが遮断されず、センサー１１６が光源１０６からのビームを検出し続ける場合、カートリッジがレシーバー１０３に完全に挿入されていないか、またはカートリッジがテープ・カートリッジ１０であり、ビームはリーダー・ブロックの穴１９を通して受け取られる。この場合、エラーがあり、転送ステーションは進行しない。

当業者には理解されようが、光源１０５、１０６、および対応するセンサー１１５、１１６の１つまたは両方を逆転させて、光源をＰＣＢ １１８に、センサーを上板１０９に配置することができる。同様に当業者には理解されようが、光源とセンサーを取り付けるためにＰＣＢと上板上に介在する別の位置を使用することができる。

図１２および１７〜１９を参照すると、別の態様では、図３〜１０の携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０の外部データ転送インターフェース４８と結合するための転送ステーション１００のデータ転送インターフェース１３０が示されている。転送ステーション１００は、略平らな表面５０上に複数の略平らな電気コンタクト５１を有する基板７１を含み、その基板がローダーによって連結することのできる携帯型カートリッジ４０に取り付けられているカートリッジ外部データ転送インターフェースに対して着脱可能で反復的な電気結合を提供する。

データ転送インターフェース１３０は、参照板１３４によって支持される複数の突起圧縮部材１３３を有するエラストマー圧縮エレメント１３２を含む。好適には、圧縮エレメントは参照板１３４に接着される。圧縮エレメントは、フレックス・ケーブル１３８の端子を含むことが好ましい、対応する回路を有した（circuitize）柔軟な基板１３６の後面１３５に配置される。対応する回路を有する柔軟な基板１３６はその表面１４０上に略平らな電気コンタクト１４１を有し、電気コンタクト１４１は、対向させた場合に携帯型カートリッジの電気コンタクト５１と対応するように配置される。圧縮エレメント１３２の突起圧縮部材１３３は、個々の圧縮部材１３３が対応する個々の電気コンタクト１４１に見当合わせされるように後面１３５と対向してコンタクトする。

圧縮エレメント１３２は、一般に、米国特許第４，９０２，２３４号、第５，０５９，１２９号、第５，８７３，７４０号、または第５，９４７，７５０号に記載のタイプである。

フレックス・ケーブル１３８の対応する回路を有する柔軟な基板１３６の平らな電気コンタクト１４１の少なくとも１つと、図６のフレックス・ケーブル６５の略平らな基板表面５０の平らな電気コンタクト５１の対応する１つは、延長したコンタクト、すなわちエラストマー圧縮エレメント１３２の２つの隣接する個々の圧縮部材１３３とそれぞれに見当合わせされるコンタクト１４１を含む。この方法で、延長したコンタクトは、単一圧縮部材のサイズの単一コンタクトの表面積の少なくとも二倍である、対応するコンタクト表面を有する。

図６のフレックス・ケーブル６５の電気コンタクト５１に関して、略平らな表面１４０の電気コンタクト１４１は金パッドを含み、好適には、ニッケルのような拡散隔膜をめっきした銅パッドとその拡散隔膜上にめっきしたタイプＩＩ、すなわち「硬質の」金パッドを、標準よりも厚く、たとえば約１００マイクロインチの厚さにめっきした状態で含む。拡散隔膜は、５０マイクロインチ以上の厚さにめっきされることが好ましい。金パッドは電気的にめっきされることが好ましい。

フレックス・ケーブル１３８は、端子１３６で表面１４０の平らな電気コンタクト１４１に結合されており、フレックス・ケーブルの端子１４６でコネクタ１４５の図１６のＰＣＢ１１８に結合されている複数の端子領域を含む。

別の態様では、平らな電気コンタクト１４１の近くに位置合わせ、または見当合わせの穴１５５および１５６が設けられている。アセンブリ時に、端子１３６の穴１５７および１５８を通してそれぞれ穴１５５および１５６に挿入されるプローブを使用して、フレックス・ケーブルの端子１３６が位置合わせされ、電気コンタクト１４１が圧縮部材１３３に対して見当合わせされ、フレックス・ケーブルの端子が圧縮部材で所定の分量に締められる。後述するように、対応する回路を有する柔軟な基板１３６は、即座に方向転換せずにエラストマー圧縮エレメント１３２から出て、表面１４０に垂直方向に緩やかな曲線１６０、１６１を引き続き形成しながら、見当合わせを達成するのに充分なだけ締められる。次いで回路を有する柔軟な基板を定位置に保持する位置にクランプ１６２および１６３がボルトで留められる。上述の実施例では、クランプ１６２はフレックス・ケーブルをテール１６４に保持し、クランプ１６３はフレックス・ケーブル１３８を保持する。後述するように、携帯型データ・ストレージ・カートリッジの外部インターフェースが対応する回路を有する基板の電気コンタクト１４１と見当合わせされた場合、ローダーは、表面１４０に垂直に携帯型カートリッジ上に力を掛け、対応する回路を有する柔軟な基板１３６と参照板１３４の間でエラストマー圧縮エレメント１３２を圧縮する。対応する回路を有する柔軟な基板１３６が即座に方向転換せずにエラストマー圧縮エレメント１３２から出て、表面１４０に垂直方向に緩やかな曲線１６０、１６１を引き続き形成するような配置により、基板は横方向に引っ張られずに垂直方向に自在に移動することが可能になる。これにより、図３の携帯型カートリッジ基板５０の電気コンタクト５１と対応する回路を有する柔軟な基板１３６の電気コンタクト１４１の間に非ワイピング・コンタクトが作られ、この結果、これらの間に着脱可能で反復的な電気コンタクトが形成される。

別の態様では、さらに図２１を参照すると、転送ステーション１００は、外部データ転送インターフェース４８をステーション・データ転送インターフェース１３０と見当合わせするために、図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０のそれぞれの見当合わせの穴５５および５６と結合するための位置合わせピン１６５および１６６をさらに含む。携帯型カートリッジ基板の方向を合わせ、携帯型カートリッジ基板と対応する回路を有する柔軟な基板１３６を徐々に横に位置合わせするために、どちらの位置合わせピンも、対応する回路を有する柔軟な基板１３６の表面１４０に略垂直に位置合わせされており、それぞれに端部１６７および１６８で携帯型カートリッジ基板５０の方向にある丸い先端に向かってテーパーが付いている。位置合わせピンとそれぞれの見当合わせの穴の間の公差の増大を防止するために、位置合わせピン１６５は対応する見当合わせの穴５５と同様に円筒形とし、これより僅かに直径を短くすることが好ましい。一例として、位置合わせピンは、見当合わせの穴の直径よりも５％短い直径を有することができる。しかし、位置合わせピン１６６は、当業者に周知のように「ダイヤモンド」ピンのように非丸ピンであり、ピン１６５と高さは同じだが僅かに細くなっている。したがって、携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０の外部インターフェース４８は、位置合わせピンによって両端に垂直方向に適切に見当合わせされ、位置合わせピン１６５によって水平方向に適切に見当合わせされる。

別の態様では、図１９を参照すると、表面１４０へのごみの堆積を最小限に抑えるために、対応する回路を有する柔軟な基板の表面１４０が重力と平行した方向に向けられ、カートリッジ・ローダーが重力に直交する「垂直」な力を提供するよう方向を合わされる。

別の態様では、さらに図２０を参照すると、転送ステーションに対して見当合わせされ、位置合わせされた場合、図１０および１１の携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０のバッキングプレート７０は、見当合わせの穴５５および／または５６の位置合わせピン１６５および１６６とコンタクトする。上述のように、バッキングプレート７０と、したがって見当合わせの穴５５および５６とは、フレックス・ケーブルの端子領域８５によって磁気データ・ストレージ・ドライブ６０のようなデータ・ストレージ・デバイスに、すなわちその接地に電気的に結合されており、これによりデータ・ストレージ・デバイスからバッキングプレートへの、また電気的に半導性の材料を介して位置合わせピンへの、静電放電経路が形成される。データ・ストレージ・デバイスは携帯型データ・ストレージ・カートリッジ内にあるので、外部からは接地されず、したがってカートリッジ内に静電源を含んでいる。位置合わせピン１６５および１６６は、支持部材１７０を介して接地経路への導電性を有し、これに結合され、これによって、接地経路１６９への携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０の見当合わせの穴５５および５６からの静電放電経路が形成される。

図１３および２１〜２４を参照すると、携帯型データ・ストレージ・カートリッジを装填する転送ステーション１００のローダーが、図１９のフレックス・ケーブル１３８の表面１４０に垂直方向に力を掛けている様子が示されている。図２１および２２は、ストップ（ストップ１２２しか図示せず）でレシーバー１０３の移動端部にある、カートリッジが装填される前の、カートリッジ４０を示している。図１３、２３および２４は、既に装填されているカートリッジを示している。図２４は、ＰＣＢ １１８に対して転送ステーション１００の機構の外側にループを形成するように配置され、したがってＰＣＢとフレックス・ケーブル両方の組立てと交換をどちらも容易にできるようにしたフレックス・ケーブル１３８も示している。

ローディング機構は、最初、アーム１８２を転送ステーション１００の正面に向かって回転させるために、モーター１８０を歯車列１８１によって動作させて「挿入」位置にある。したがって、アーム１８２は、ビーム１８４を転送ステーションの正面まで推し進め、これによってレシーバー１０３のアーム１８５が推し進められ、したがってレシーバー１０３は転送ステーションの正面開口部１２０に向かって推し進められる。アーム１８５のガイド１８６および１８７は転送ステーションのスロット１８６および１８７に乗り、レシーバー１０３が前後に移動する際に移動可能にこれを支持する。連結アーム１９０は、ピボット１９１でレシーバー１０３に取り付けられ、転送ステーションのスロット１９５に移動するガイド１９２を含む。当業者には理解されようが、ガイド、アーム、ビーム、およびスロットはレシーバー１０３の両側で同じである。これもまた当業者には理解されようが、ガイド、アーム、ビーム、およびスロットの別の配置を本発明と共に使用することができる。

レシーバー１０３が転送ステーションの正面開口部１２０に向かう「挿入」位置にある場合、スロット１９５はガイド１９２を引き下ろしてレシーバー１０３から離す。連結ピン２００は、アーム１９０の反対側でガイド１９２と同様のシャフト上に配置され、レシーバー１０３内に突起している。したがって、ガイド１９２がスロット１９５によって引き下ろされると、連結ピン２００も同様に引き下ろされ、レシーバー１０３内部から出される。これにより、携帯型データ・ストレージ・カートリッジをレシーバー内に挿入することができる。

ローダーは図１６のセンサー１１６によってイネーブルされ、これは上述のように、データ・ストレージ・カートリッジの区別されたＩＤを特定し、携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０がレシーバー１０３の移動端部にあることを示す。

センサー１１６は、アーム１８２を転送ステーション１００の正面から離し、後面に向けて回転させるために、モーター１８０を歯車列１８１によって動作させる。したがってアーム１８２は、ビーム１８４を転送ステーションの正面まで引っ張り、これによってレシーバー１０３のアーム１８５が引っ張られ、したがってレシーバー１０３は転送ステーションの後面に向かって引っ張られる。レシーバー１０３が転送ステーションの後面に向かって引っ張られると、スロット１９５はガイド１９２をレシーバー１０３に向かって持ち上げ、この結果、連結ピン２００はレシーバー１０３内に持ち上げられ、そこでノッチ５８および５９で図３の携帯型カートリッジ４０を連結する。レシーバーが前方に引っ張られ続けると、連結ピン２００は、対応する回路を有する柔軟な基板１３６の表面１４０に垂直に携帯カートリッジ４０に対して力を掛ける。最初、位置合わせピン１６５および１６６は、対応する回路を有する柔軟な基板の電気コンタクト１４１と対向した際にカートリッジ基板の電気コンタクト５１を見当合わせして、携帯型カートリッジ基板の方向を合わせ、携帯型カートリッジ基板と対応する回路を有する柔軟な基板１３６を徐々に横に位置合わせするために、カートリッジの対応する穴５５および５６を連結する。次いで位置合わせピンは、携帯型カートリッジ基板５０の電気コンタクト５１と対応する回路を有する柔軟な基板１３６の電気コンタクト１４１の間に非ワイピング・コンタクトを生成し、それにより着脱可能で反復的な電気接続をその間に形成するために、携帯型カートリッジに対して垂直の力を掛け、携帯型カートリッジ基板５０（さらにはバッキングプレート７０）に対応する回路を有する柔軟な基板１３６と参照板１３４の間のエラストマー圧縮エレメント１３２を圧縮させる。

一例として、ローダーによって生成された力は、カートリッジに対して合計で１０ポンド以上の垂直力になるように１つの圧縮部材当たり少なくとも３０グラムを含むことができ、圧縮エレメントを約．０２２インチの深さまで圧縮することができる。カートリッジを装填する際、モーター１８０はアーム１８２を回転の中心を超えてストップまで回転させる。この結果、カートリッジが偶発的に解放されることを防止する位置にアームが固定される方向にアームが伸びる。モーターは、中心を超えて回転して戻り、次いで転送ステーションの正面開口部１２０の方向に回転することによってカートリッジを解放する。

図１７および２２を参照すると、図１３のモーター１８０が装填された位置までアーム１８２を回転する際に圧縮部材の圧縮を制限するように、リブ２０２および２０３が圧縮エレメント１３２のエッジに設けられる。

別の態様では、さらに図２５を参照すると、携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０の外部データ転送インターフェース４８は、コンタクトした転送ステーション１００をデータ転送に提供するために、データ処理エージェントまたは磁気データ・ストレージ・ドライブ６０のようなデータ・ストレージ・デバイスと結合することに加え、電力を転送ステーション１００から電力エレメントに伝達するためにフレックス・ケーブルの１つまたは複数の端子領域２０９によってデータ処理エージェントの電源素子２１０に結合されている電力転送インターフェース（power transfer interface）を含む。

さらなる態様は、電力転送インターフェースが、データ・ストレージ・デバイスと転送ステーションの間の電気コンタクトの確認を可能にするために２つの電気コンタクト５１間に閉回路２１５をさらに含む。この閉回路は、フレックス・ケーブルに沿った１点であっても、データ・ストレージ・デバイスにあってもよい。データ・ストレージ・デバイスが好適である「既成デバイス」の場合、閉回路２１５を設けるためにフレックス・ケーブルを変更することがより適切である。

転送ステーション１００のデータ転送インターフェース１３０は、転送ステーションからデータ・ストレージ・カートリッジの電力転送インターフェース４８に電力を伝えるためにステーション電力転送インターフェースをさらに含む。

最初に、コンタクト１４１および５１を介して、データ・ストレージ・カートリッジ４０の電力転送インターフェース４８の入力部２２２から閉回路２１５に電圧を供給し、接地２２６に戻すために電気コンタクト確認センサー２２０が転送ステーション１００に設けられている。データ・ストレージ・カートリッジとステーション電力転送インターフェースの間に電気コンタクトが行われたという指示に、電圧入力部２２２からカートリッジの閉回路２１５を介して接地２２６に戻る電流の存在。したがって、検出器２２８は閉回路を介した電流に呼応し、データ・ストレージ・カートリッジとステーション電力転送インターフェースの間の電気コンタクトを確認する。

転送ステーション電力転送インターフェースは、ミラー積分器２３０をさらに含む。電気コンタクト確認センサー２２０の検出器２２８は、電気コンタクトの確認を示す信号をミラー積分器２３０に提供する。信号を受け取ると、ミラー積分器は、入力部２３３からデータ・ストレージ・カートリッジ４０の電力転送インターフェース４８への電力の印加を徐々に傾斜させる。電気コンタクト確認およびミラー積分器は、アクティブなデータ処理エレメントまたはカートリッジ４０のデータ・ストレージ・デバイスが通常ならばデバイスを傷つける可能性のある電気的スパイクから保護されることを保証する。

図２６および２７は、代わりのデータ処理またはデータ・ストレージ・デバイスを含む携帯型データ・ストレージ・カートリッジを示している。図２６は、不揮発性固体メモリ・アセンブリ２４０を含む図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０を示している。固体メモリ・アセンブリは、容易に入手可能なような「市販」のデバイスを含むことが有利である場合がある。図２７は、光ディスク・ドライブ・アセンブリ２５０を含む携帯型データ・ストレージ・カートリッジを示している。現在、市販されている光ディスク・ドライブは、固定型光ディスクを使用するよう変更する必要がある。当業者には他のデータ処理デバイスも想起されよう。

データおよび電力インターフェースを含むグリッパー・アセンブリ
図１１には、選択されたカートリッジを掴み、それをストレージ・シェルフ９５、入出力ステーション９７、転送ステーション９３、および／またはデータ・ストレージ・ドライブ９２のような１つの位置からライブラリ９０の別の位置に運ぶためのグリッパー９９を含む自動データ・ストレージ・ライブラリ９０を示した。

図２８は、ライブラリ９０のグリッパー９９（図１１を参照のこと）を含むことのできるグリッパー２９９を示している。グリッパー２９９は、携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０を図２６および２７に示すように連結するためにグリッパーの対３００、３０４を含む。グリッパー２９９は、バックプレーン３０６と転送インターフェース３０８とをさらに含む。ある実施態様では、転送インターフェース３０８は、電気コンタクトを提供するためのフレックス・ケーブルを含めて、図１２および１７〜１９に関して説明したデータ転送インターフェース１３０と同じ構造および配置を含むことができる。このような配置によれば、グリッパー２９９は、携帯型データ・ストレージ・カートリッジ４０の外部データ転送インターフェース４８と結合するためにデータ転送インターフェース１３０と同じ方法で（図３〜１０）データ・ストレージ・カートリッジ４０に対して電力を供給しデータを転送することができる。グリッパー２９９の転送インターフェース３０８は、グリッパー・アセンブリ２９９からデータ・ストレージ・カートリッジ４０の電力転送インターフェース４８（図３〜１０、２６および２７を参照のこと）に電力を伝えるために、図２５に関して説明した転送ステーション電力転送インターフェースのような転送ステーション１００に関して説明した追加の構成要素をさらに含むことができる。

グリッパー・アセンブリ２９９は、ストレージ・シェルフ９５と転送ステーション９３のデータ・ストレージ・カートリッジ４０にアクセスするために、トラック９１（図１１参照のこと）に沿って垂直方向に移動するためのサーボエレクトロニクス（図示せず）と、自動テープ・ライブラリ１０で水平方向に移動するためのロボット・アクセス機構９８とをさらに含む。

図２９は、図１１に示すライブラリ９０の構成要素を含むことができる自動ストレージ・ライブラリ２９０の一実施態様を示す。この実施態様では、グリッパー・アセンブリ２９９は、グリッパー・コントローラ３５０、ネットワーク・アダプタ３５２、データ転送インターフェース３５４、および電力転送インターフェース３５６を含む。グリッパー・コントローラ３５０は、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）のようなプロセッサおよびマイクロコードまたはハードウェア論理を含むことができる。データ転送インターフェース３５４および電力転送インターフェース３５６は、図１２〜２４の転送ステーション１００に関して上記で説明したデータ転送インターフェースと電力転送インターフェースとを含むことができる。コントローラ３５０の制御下で動作するグリッパー・アセンブリ２９９は、図２６および２７に示すようにデータ・ストレージ・カートリッジ４０を連結し、移動することができる。転送ステーション２９３は、図１２〜２４の転送ステーション９３および１００に関して説明したようにステーション・コントローラ３７２、アダプタ３７４、およびデータ３７６および電力３７８転送インターフェースを含む。ライブラリ・コントローラ４００は、外部ホスト４０４から受け取った入出力（Ｉ／Ｏ）要求を管理するストレージ・ライブラリ２９０の管理処理ユニットを含む。ライブラリ２９０は、ホスト４０４のような外部デバイスとインターフェースするためのポート４０６をさらに含む。

ライブラリ・コントローラ４００のアダプタ（図示せず）を含めてアダプタ３５２および３７４は、ストレージ・エリア・ネットワーク（ＳＡＮ）、コントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）などのような自動ストレージ・ライブラリ２９０ノードまたは構成要素間の通信を可能にする任意のネットワークまたは通信バスを含むことができるライブラリ・ネットワーク４０２との通信を可能にする。ファイバ・チャネルの実施態様では、グリッパー・アセンブリ２９９、転送ステーション２９３、ライブラリ・コントローラ４００、およびホスト４０４は、それらの間の直接的な通信を可能にするためにすべてファイバー・チャネル・アービトレーテッド・ループに接続することができる。この場合、グリッパー・アセンブリ２９９と転送ステーション２９３はホスト４０４と直接的に通信することができる。

図３０は、ホスト４０４から受け取った入出力要求を管理するためにライブラリ・コントローラ４００で実施される論理を示している。制御は、図１１に示すストレージ・シェルフ９５のようなストレージ・ライブラリ２９０のストレージ・シェルフ（図示せず）にある目標データ・ストレージ・カートリッジ４０に向けられた入出力要求を受け取った際にブロック４５０で開始される。これに呼応して、ライブラリ・コントローラ４００は、入出力要求を処理するために使用可能な転送ステーション２９３を選択する（ブロック４５２）。ライブラリ・コントローラ３４０は、選択された転送ステーション２９３に目標データ・ストレージ・カートリッジ４０を移動するようコマンドをグリッパー・アセンブリ２９９に送信し（ブロック４５４）、選択された転送ステーション２９３への目標データ・ストレージ・カートリッジに向けられた入出力要求の送信を開始する（ブロック４５６）。

図３１は、選択された転送ステーション２９３に目標データ・ストレージ・カートリッジ４０を移動することを求めるライブラリ・コントローラ４００からの要求に呼応してグリッパー・コントローラ３５０で実施される論理（ブロック４７０）を示している。これに呼応して、グリッパー・アセンブリ２９９は、ストレージ・シェルフに移動し、目標データ・ストレージ・カートリッジ４０を連結する（ブロック４７２）。次いでグリッパー・アセンブリ２９９は、データ・ストレージ・カートリッジ４０との電気コンタクトを検出すると、データ・ストレージ・カートリッジ４０に電力を供給する（ブロック４７４）。グリッパー・アセンブリ２９９は、電気的スパイクを防止するような方法でデータ・ストレージ・カートリッジ４０に電力を供給するために、図２５に関して説明したステーション電力転送インターフェースと電気コンタクト確認システムとを含むことができる。グリッパー・アセンブリ２９９は、データ・ストレージ・カートリッジが連結されていることを示す信号を選択された転送ステーション２９３に送信する（ブロック４７６）。連結および電力供給の際に、グリッパー・アセンブリ２９９は、入出力動作のためにデータ・ストレージ・カートリッジ４０内でストレージ・メディアを準備することができる。たとえば、データ・ストレージ・メディアがハードディスク・ドライブを含む場合、グリッパー・アセンブリ２９９は１つ以上のディスクの回転を開始することができる。図３２は、目標データ・ストレージ・カートリッジ４０に関してライブラリ・コントローラ４００から受け取った入出力要求（ブロック５００）を処理するために転送ステーション２９３で実施される論理を示している。連結信号がまだグリッパー・アセンブリ２９９から受け取られていない場合（ブロック５０２）、転送ステーション２９３はグリッパー・アセンブリ２９９から連結信号を受け取るまで待機する（ブロック５０４）。信号が受け取られると、転送ステーション２９３は、目標データ・ストレージ・カートリッジ４０に向けられた入出力要求のグリッパー・アセンブリ２９９への送信を開始する（ブロック５０６）。入出力要求の実行に関するデータまたは通知をグリッパー・アセンブリ２９９から受け取ると（ブロック５０８）、転送ステーション２９３は、戻されたデータまたは通知を、要求を出しているホスト４０４に送信する（ブロック５１０）。代わりの実施態様では、転送ステーション２９３は、グリッパー・アセンブリ２９９から連結信号を受け取る前にグリッパー・アセンブリ２９９に入出力要求を送信することができる。この場合、データ３５４および電力３５６転送インターフェースが連結され、データ・ストレージ・カートリッジ４０に対して動作可能となるまで、グリッパー・アセンブリ２９９は入出力要求をバッファする。

図３３は、転送ステーション２９３から受け取った入出力要求を処理するためにグリッパー・コントローラ３５０で実施される論理を示している。ブロック５３０で宛先に到達すると、グリッパー・コントローラ３５０は、宛先に到達したというメッセージを転送ステーション２９３に送信する（ブロック５３２）。宛先は、転送ステーション２９３開口部であっても、またはデータ・ストレージ・カートリッジのデータ・インターフェースが転送ステーション２９３内のインターフェースと結合するように、転送ステーション２９３に挿入するためにデータ・ストレージ・カートリッジ３６０が移動される別のピッカーであってもよい。次いでグリッパー・コントローラ３５０は、現在処理中の入出力要求の実行を完了し（ブロック５３４）、最後に実行された入出力要求を示す通知を転送ステーション２９３に送信する。次いでグリッパー・アセンブリ２９９は、データ・ストレージ・カートリッジ４０上のインターフェースが転送ステーション２９３の開口部に対向するように、データ・ストレージ・カートリッジ４０を１８０度回転させる動作を実行する（ブロック５３６）。この時点で、データ・ストレージ・カートリッジ４０を転送ステーション２９３に挿入することができる。

追加の実施態様では、グリッパー・アセンブリ２９９は、データ・インターフェースと反対側のカートリッジ４０を掴むことができる。グリッパー・アセンブリ２９９が転送ステーション２９３に挿入される前にカートリッジ４０を反転または回転を要する間に遅延がないので、この実施態様によって性能が高められる。このような実施態様では、データ・ストレージ・カートリッジ４０の本体は、転送ステーション２９３が連結しているデータおよび電力インターフェースの反対側でストレージ・カートリッジ４０と連結している間、グリッパー・アセンブリ２９９がデータ・カートリッジ４０に電力を供給することを可能にするために、データ・インターフェースと反対側のカートリッジの側面上に追加の電源コンタクト（power contact）の穴を含むことができる。この配置により、グリッパー・アセンブリ２９９は、データ・ストレージ・カートリッジ４０が転送ステーション２９３に提供される前に電力の初期化を完了することが可能になる。さらにこのような実施態様では、グリッパー・アセンブリ２９９が他の電源コンタクトへの電力供給を停止した直後に転送ステーション２９３が電力供給を開始することができるので、データ・ストレージ・カートリッジ４０をグリッパー・アセンブリ２９９から転送ステーション２９３に移動する際にデータ・ストレージ・カートリッジ４０への電力供給の遮断はない。

図３４は、宛先に到達して最後の入出力が実行されたことを示す通知をグリッパー・アセンブリ２９３から受け取った際に（ブロック５５０）転送ステーション２９３で実施される論理を示している。これに呼応して、ステーション・コントローラ３７２は、入出力要求の処理をどこから開始するかを決定するために実行された最後の入出力を示す（ブロック５５２）。ステーション・コントローラ３７２は、目標データ・ストレージ・カートリッジ４０に対するさらなる入出力要求をグリッパー・アセンブリ５５４に対してさらに停止する（ブロック５５４）。次いでステーション・コントローラ３７２は、データ・ストレージ・カートリッジ４０に対してグリッパー・アセンブリ２９３によって実行された最後の入出力要求に続く入出力要求から始めて入出力要求を実行する前に、データ・ストレージ・カートリッジ５０がデータ３７６および電力３７８伝達インターフェースを連結するまで待機する（ブロック５５６）。

データ・ストレージ・カートリッジ４０が転送ステーション２９３に到達するまでにデータ・ストレージ・カートリッジ４０がデータを転送する準備ができているように、図２９のテープ・ライブラリ・アーキテクチャと図３０〜３４の論理により、グリッパー・アセンブリ２９９は、カートリッジ４０をストレージ・シェルフから転送ステーション２９３に移動している間、データ・ストレージ・カートリッジ４０に電力を供給することができる。さらに、グリッパー・アセンブリ２９９は、ホスト４０４入出力要求の処理の点で入出力性能を改善するために転送ステーション２９３に代わってさらに入出力要求を実行することができる。たとえば、転送ステーション２０３は、入出力要求を実行するためにグリッパー・アセンブリ２９９に中継することができる。次いでグリッパー・アセンブリ２９９は、実行された入出力要求に関するいかなるデータまたはメッセージでも転送ステーション２９３に戻す。

上述した実施態様では、グリッパー・アセンブリ２９９は、性能を最適化するために、データ・ストレージ・カートリッジ４０が転送ステーション２９３に提供される前にカートリッジ４０に電力を供給する。これにより、ハードディスク・ドライブを分速１万ないし１万５千回転（ＲＰＭ）回転させるのに要する時間があるので、大幅な性能上の利点を提供する。上述した実施態様により、データ・ストレージ・カートリッジ４０がグリッパー・アセンブリ２９９と連結している間に回転立ち上がりが実行されるので、転送ステーション２９３でのデータ転送がハードディスク・ドライブの回転立ち上がり中に遅延することはない。

目標データ・ストレージ・カートリッジ４０を含めて転送ステーション２９３とストレージ・シェルフとの間の距離が離れるに従い、上述した実施態様の性能上の利点は増す。たとえば、大型自動ライブラリでは、グリッパー・アセンブリ２９９は、ライブラリ筐体中をトラックに沿って使用可能な転送ステーション２９３まで水平に移動しなければならない場合がある。上述の実施態様では、グリッパー・アセンブリ２９９は宛先の転送ステーション２９３に移動する途中で入出力要求の処理を即座に開始することができるので、移動距離は性能に悪影響を及ぼさない。従来技術のテープ・ライブラリ・システムでは、現在挿入されているデータ・ストレージ・カートリッジを取り外し、別のピッカーに現在挿入されているデータ・ストレージ・カートリッジを除去させる処理に関わる遅延時間によって性能が悪影響を受ける場合がある。上述の実施態様により、転送ステーション２９３が現在挿入されているデータ・ストレージ・カートリッジを除去する処理に従事している間に、グリッパー・アセンブリ２９９は、接近し、移動し、電力を供給し、目標データ・ストレージ・カートリッジ４０に入出力要求の実行を許可することができる。したがって、上述したグリッパー・アセンブリの実施態様により、データ・ストレージ・カートリッジを取り外して除去する転送ステーション２９３の動作によって入出力性能が悪影響を受けることはない。

さらに、制限された入出力要求の場合、グリッパー・アセンブリ２９９は、目標データ・ストレージ・カートリッジ４０を含むストレージ・シェルフに移動し、実際にデータ・ストレージ・カートリッジを転送ステーション２９３に移動せずに入出力動作を実行することができる。

したがって、上述のデータ・ストレージ・カートリッジの実施態様を使用することで、ハードディスク・ドライブのような高速アクセス・ストレージ・メディアを使用することにより性能が改善されるばかりでなく、データ・ストレージ・カートリッジに関する性能は、データ・ストレージ・カートリッジが転送ステーションに連結する前にデータ・ストレージ・カートリッジに電力を供給することによってもさらに改善される。

付加的な実施態様の詳細
好ましい実施形態は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはこれらのいかなる組み合わせをも提供するために標準のプログラミングおよび／またはエンジニアリング技術を使用する方法、装置、または製品として実施することができる。本明細書で使用する「製品」という用語は、ハードウェア論理（たとえば、集積回路チップ、書替え可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）など）、またはコンピュータ可読媒体（たとえば、磁気記憶媒体（たとえば、ハードディスク・ドライブ、フロッピー（Ｒ）・ディスク、テープ、など）、光記憶装置（ＣＤ−ＲＯＭ、光ディスク、など）、揮発性または不揮発性メモリ装置（たとえば、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ファームウェア、プログラム可能論理、など）を意味する。コンピュータ可読媒体のコードは、プロセッサによってアクセスされ実行される。好ましい実施形態が実施されるコードは、さらに伝送媒体により、またはネットワークを介してファイル・サーバからアクセスすることができる。この場合、コードが実施される製品は、ネットワーク伝送路、無線伝送媒体、宇宙空間を伝播する信号、電波、赤外線信号などのような伝送媒体を含むことができる。当然ながら、当業者ならば、本発明の範囲を逸脱せずにこの構成に多くの修正を行うことができ、また製品は当技術分野で周知の任意の情報を書き込んだメディアを含むことができることを理解するだろう。

上述の実施態様では、グリッパー・アセンブリ２９９は、データ・ストレージ・カートリッジを転送ステーション２９３に移動する。しかし、代わりの実施態様では、ライブラリは、システム中でデータ・ストレージ・カートリッジを移動する複数のグリッパーを含むことができる。

上述の実施態様では、グリッパー・アセンブリ２９９は、データをホスト４０４に送信するために、連結したデータ・ストレージ・カートリッジ４０から転送ステーション２９３に伝えた。さらに、グリッパー・アセンブリ２９９は、データを、連結したデータ・ストレージ・カートリッジ４０からホスト４０４まで転送ステーション２９３を迂回して直接送信することができる。

上述した一実施態様では、ライブラリ・コントローラ４００は入出力要求を転送ステーション２９３に伝達し、転送ステーション２９３はその入出力要求をグリッパー・アセンブリ２９９に転送した。別報として、ライブラリ・コントローラ４００は、入出力要求をグリッパー・アセンブリ２９９に直接送信することができる。データ・ストレージ・カートリッジ４０が転送ステーション２９３に挿入される際、ライブラリ・コントローラ４００は入出力要求の転送ステーション２９３への送信を開始することができる。

図１１は、転送ステーションがストレージ・シェルフのコラムに直接入るストレージ・アレイのコラムを含めて自動ライブラリの１つの実現可能な実施態様を示している。さらなる実施態様では、ライブラリは大型の密閉箱を含むことができ、グリッパー・アセンブリはトラックに沿って別のストレージ・アレイに、またドライブ・インターフェースのベイに移動することができる場合がある。

図３０〜３４の論理実施態様は、特定の順番で行われる特定の動作を記述している。代わりの実施形態では、ある種の論理演算を別の順番で行い、変更し、除去し、それでも尚、本発明の好ましい実施形態を実施することができる。さらに、上述の論理にはステップを追加し、それでも尚、好ましい実施形態に準拠することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態の上記の説明を説明・解説を目的として行った。上記説明は網羅的であること、または開示した正確な形態に本発明を限定することを意図するものではない。上記教示に鑑みて多くの修正形態および変形形態が実現可能である。本発明の範囲はこの詳細な説明によって限定されるものではなく、首記の特許請求の範囲によって限定されることを意図している。上記の明細書、例示、およびデータは、本発明の製造および構成の使用を完全に説明している。本発明の多くの実施形態は本発明の趣旨および範囲を逸脱せずに行うことができるので、本発明は首記の特許請求の範囲に属するものである。

従来技術の磁気テープ・カートリッジおよび従来技術のリーダー・ブロックねじ切りピンと連動するリーダー・ブロックの等角図である。 従来技術のリーダー・ブロックねじ切りピンを使用する従来技術の磁気テープ・ドライブの模式図である。 本発明によるデータ・ストレージ・デバイスを含む携帯型データ・ストレージ・カートリッジの等角図である。 箱入りの磁気データ・ストレージ・ドライブを含む図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジの一例の分解組立図である。 図４の携帯型データ・ストレージ・カートリッジの平面図である。 図４の携帯型データ・ストレージ・カートリッジのフレックス・ケーブルの平面図である。 図４の携帯型データ・ストレージ・カートリッジのバッキングプレートの上面図である。 図４の携帯型データ・ストレージ・カートリッジのバッキングプレートの横断面図である。 図７および８のバッキングプレートを装着した図４のカートリッジ・シェルの下半分の等角図である。 図６のフレックス・ケーブルを示す、図４の携帯型データ・ストレージ・カートリッジの一部を切り取った等角図である。 図１のテープ・カートリッジと図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジに対して格納し、移送し、データ転送を提供する自動データ・ストレージ・ライブラリの等角図である。 図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジに対してデータ転送を提供し、図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジを図１のテープ・カートリッジと区別する転送ステーションの等角図である。 図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジを装填した図１２の転送ステーションの別の等角図である。 図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジを検出するための図１３の転送ステーションの上板上に取り付けられた光源を示す上面図である。 図１のテープ・カートリッジを検出するための図１３の転送ステーションの上板上に取り付けられた光源を示す上面図である。 図１４および１５の光源を感知するためのＰＣＢ取り付けセンサーの一例を示す平面図である。 図１２の転送ステーションの圧縮材、参照板、支持部材、およびクランプを示す等角図である。 図１１の転送ステーションのフレックス・ケーブルを示す平面図である。 図１８のフレックス・ケーブルを装着した図１５の圧縮材、参照板、支持部材、およびクランプを示す横断面図である。 図１２の転送ステーションと図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジの静電放電（ＥＳＤ）経路を示す回路図である。 装着していない位置の装着機構を示す図１２の転送ステーションの側面断面図である。 装着していない位置の装着機構を有する図１２の転送ステーションと図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジの側面断面図である。 装着した位置の装着機構を示す図１２の転送ステーションの側面断面図である。 装着した位置の装着機構を有する図１２の転送ステーションと図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジを示す断面図である。 図１２の転送ステーションと図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジの電力転送インターフェースを示す回路図である。 不揮発性固体メモリ・アセンブリを含む図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジを示す模式図である。 光ディスク・ドライブ・アセンブリを含む図３の携帯型データ・ストレージ・カートリッジを示す模式図である。 グリッパー・アセンブリの一実施態様を示す図である。 図１１の自動ライブラリの構成要素の一実施態様を示す図である。 ライブラリのデータ・ストレージ・カートリッジに向けられた入出力要求を実行するために、自動ライブラリの構成要素によって実行される論理を示す図である。 ライブラリのデータ・ストレージ・カートリッジに向けられた入出力要求を実行するために、自動ライブラリの構成要素によって実行される論理を示す図である。 ライブラリのデータ・ストレージ・カートリッジに向けられた入出力要求を実行するために、自動ライブラリの構成要素によって実行される論理を示す図である。 ライブラリのデータ・ストレージ・カートリッジに向けられた入出力要求を実行するために、自動ライブラリの構成要素によって実行される論理を示す図である。 ライブラリのデータ・ストレージ・カートリッジに向けられた入出力要求を実行するために、自動ライブラリの構成要素によって実行される論理を示す図である。

Claims (22)

1. データを格納するためのストレージ・ライブラリにおいて、
   ホストからの入出力要求を管理するライブラリ・コントローラと、
   ハードディスク・ドライブを有するデータ・ストレージ・デバイスを含むデータ・ストレージ・カートリッジと、
   前記データ・ストレージ・デバイス内のストレージ・メディアに対してデータの転送動作を実行するために前記データ・ストレージ・カートリッジと結合可能なインターフェースを含む転送ステーションと、
   グリッパー・アセンブリとを備え、
   前記グリッパー・アセンブリは、
   前記データ・ストレージ・カートリッジに連結し、前記データ・ストレージ・デバイスに電力を供給することができるとともに、前記ストレージ・メディアに対してデータの転送動作を実行するために、前記データ・ストレージ・カートリッジと結合可能な、転送インターフェースと、
   グリッパー・コントローラと、
   前記データ・ストレージ・カートリッジを前記転送ステーションに移動し、前記データ・ストレージ・カートリッジを前記転送ステーションに挿入するための移動用電子機器とを含み、
   前記グリッパー・コントローラは、
   前記データ・ストレージ・カートリッジが前記転送ステーションに到達する前に、
   前記グリッパー・アセンブリに連結した前記データ・ストレージ・カートリッジに関する１以上の入出力要求を受け取ること、
   受け取った前記１以上の入出力要求を実行すること、および、
   受け取った前記入出力要求の実行に呼応して、前記データ・ストレージ・デバイスのデータを前記ホストに伝達し、かつ、実行中の前記入出力要求の実行を完了すること、を実行する論理を実現するとともに、
   前記データ・ストレージ・カートリッジが前記転送ステーションに到達した時点で、当該到達を前記転送ステーションに通知し、
   前記転送ステーションは、前記データ・ストレージ・カートリッジの前記転送ステーションへの挿入後に、前記グリッパー・コントローラによって最後にされた入出力要求の内容の通知に呼応して、次の入出力要求の処理を再開するように動作する、ストレージ・ライブラリ。
2. 前記データ・ストレージ・カートリッジが、ねじ切りピンによる連結のための穴を含むリーダー・ブロックを有するテープ・カートリッジと略同じ外部寸法形成要素を含むカートリッジ・シェルを含み、前記データ・ストレージ・カートリッジにおいて、前記カートリッジ・シェルは、前記データ・ストレージ・カートリッジのＩＤをテープ・カートリッジと区別するために、前記リーダー・ブロックの前記穴に対応するの位置の少なくとも１つの側面上にブロッキング部分を含み、前記カートリッジ・シェルは前記データ・ストレージ・デバイスを取り付けている請求項１に記載のストレージ・ライブラリ。
3. 前記電力は、前記転送ステーションに前記データ・ストレージ・カートリッジを挿入する前に、前記グリッパー・アセンブリに含まれるインターフェースから前記データ・ストレージ・デバイスの電源に供給されることができ、前記グリッパー・アセンブリは、前記転送ステーションに前記データ・ストレージ・カートリッジを挿入する前に、前記データ・ストレージ・カートリッジに対する入出力動作を実行可能である、請求項１に記載のストレージ・ライブラリ。
4. 前記グリッパー・アセンブリが、
   前記データ・ストレージ・カートリッジとの電気コンタクトを検出するための電気コンタクト確認センサーと、
   前記データ・ストレージ・カートリッジとの電気コンタクトの検出後に、前記データ・ストレージ・デバイスの電源に電力を供給する電源と
   を含む請求項１に記載のストレージ・ライブラリ。
5. 前記グリッパー・コントローラが、
   前記グリッパー・アセンブリのインターフェースによって前記データ・ストレージ・デバイスの連結まで入出力要求をバッファリングすること
   を実行する論理をさらに実施する請求項１に記載のストレージ・ライブラリ。
6. 受け取った入出力要求が前記ホストから生成され、前記グリッパー・コントローラが、受け取った入出力要求に関するデータを前記ホストにさらに伝達する請求項１に記載のストレージ・ライブラリ。
7. 受け取った入出力要求が前記ホストから生成され、前記グリッパー・コントローラが、受け取った入出力要求に関するデータをさらに前記転送ステーションに伝達し、ステーション・コントローラが、受け取った入出力要求に関するデータを前記ホストにさらに伝達する請求項１に記載のストレージ・ライブラリ。
8. 前記転送ステーションが、
   前記グリッパー・アセンブリによって連結された前記データ・ストレージ・カートリッジに対する入出力要求を受け取ること、
   入出力要求を前記グリッパー・アセンブリに伝達することであって、前記グリッパー・コントローラによって実行された、受け取った入出力要求が前記転送ステーションから伝達されること
   を実行する論理を実施するステーション・コントローラをさらに含む請求項１に記載のストレージ・ライブラリ。
9. 前記グリッパー・コントローラが、前記データ・ストレージ・カートリッジが連結されていることを示す信号を前記転送ステーションに伝達する論理をさらに実施し、
   前記ステーション・コントローラが、前記データ・ストレージ・カートリッジが連結されていることを示す信号を前記グリッパー・アセンブリから受け取った後で、入出力要求を前記グリッパー・アセンブリに伝達する論理をさらに実施する請求項８に記載のストレージ・ライブラリ。
10. 前記データ・ストレージ・カートリッジが、前記データ・ストレージ・デバイスに電力を供給することができる第１と第２の電力インターフェースを含む請求項１に記載のストレージ・ライブラリ。
11. 前記転送インターフェースと前記転送ステーションが、それぞれに前記データ・ストレージ・カートリッジ上の前記第１と第２の電力インターフェースを介して前記データ・ストレージ・デバイスに電力を供給することができる請求項１０に記載のストレージ・ライブラリ。
12. 前記グリッパー・アセンブリが前記データ・ストレージ・カートリッジを前記転送ステーションに移動している間に前記第１の電力インターフェースを介して前記データ・ストレージ・デバイスに電力を供給する請求項１１に記載のストレージ・ライブラリ。
13. 前記転送ステーションに前記データ・ストレージ・カートリッジを挿入する前にハードディスク・ドライブを回転させるために、前記グリッパー・アセンブリが前記第１の電力インターフェースを介して前記データ・ストレージ・デバイスに電力を供給する請求項１２に記載のストレージ・ライブラリ。
14. グリッパー・アセンブリと、転送ステーションと、ハードディスク・ドライブを有するデータ・ストレージ・デバイスを含む少なくとも１つのデータ・ストレージ・カートリッジと、ホストからの入出力要求を管理するライブラリ・コントローラとを含むストレージ・ライブラリにデータを格納する方法において、
    前記グリッパー・アセンブリに、前記データ・ストレージ・カートリッジを連結するステップと、
    前記グリッパー・アセンブリによって前記データ・ストレージ・デバイスに電力を供給するステップと、
    前記グリッパー・アセンブリによって前記データ・ストレージ・カートリッジを前記転送ステーションに移動し、前記データ・ストレージ・カートリッジを前記転送ステーションに挿入するステップと、
    前記ホストからの入出力要求に応じて、前記グリッパー・アセンブリが前記データ・ストレージ・カートリジに関するデータ転送動作を実行するステップとを含み、
    前記データ転送動作を実行するステップは、
    前記グリッパー・アセンブリに連結した前記データ・ストレージ・カートリッジに対する入出力要求を受け取るステップと、
    受け取った前記入出力要求を実行するステップと、
    受け取った前記入出力要求の実行に呼応して、前記データ・ストレージ・デバイスのデータを前記ホストに伝達するステップと、
    前記データ・ストレージ・カートリッジが前記転送ステーションに到達したことに応答して、前記転送ステーションに到達したことを通知するステップとを含み、さらに、
    前記転送ステーションは、前記グリッパー・アセンブリによって最後にされた入出力要求の内容の通知に呼応して、前記データ・ストレージ・カートリッジの挿入後に、次の入出力要求の処理を再開するステップを含む、方法。
15. 前記データ・ストレージ・カートリッジが、ねじ切りピンによる連結のための穴を含むリーダー・ブロックを有するテープ・カートリッジと略同じ外部寸法形成要素を含むカートリッジ・シェルを含み、前記データ・ストレージ・カートリッジにおいて、前記カートリッジ・シェルは、前記データ・ストレージ・カートリッジのＩＤをテープ・カートリッジと区別するために、前記リーダー・ブロックの前記穴に対応するの位置の少なくとも１つの側面上にブロッキング部分を含み、前記カートリッジ・シェルは前記データ・ストレージ・デバイスを取り付けている請求項１４に記載の方法。
16. 前記グリッパー・アセンブリのインターフェースによって、前記グリッパー・アセンブリが、前記データ・ストレージ・デバイスの連結まで入出力要求をバッファリングすることをさらに含む請求項１４に記載の方法。
17. 受け取った入出力要求が前記ホストから生成され、受け取った前記入出力要求に関するデータを前記ホストに前記グリッパー・アセンブリによって伝達することをさらに含む請求項１４に記載の方法。
18. 受け取った入出力要求が前記ホストから生成され、
    前記グリッパー・アセンブリによって、受け取った入出力要求に関するデータを前記転送ステーションに伝達することと、
    前記転送ステーションによって、受け取った入出力要求に関するデータを前記ホストに伝達すること
    をさらに含む請求項１４に記載の方法。
19. 前記転送ステーションが、
    前記グリッパー・アセンブリによって連結された前記データ・ストレージ・カートリッジに対する入出力要求を受け取ること、
    前記入出力要求を前記グリッパー・アセンブリに伝達することであって、グリッパー・コントローラによって実行された、受け取った前記入出力要求が前記転送ステーションから伝達されること
    をさらに実行する請求項１４、１６、１７および１８のいずれかに記載の方法。
20. 前記グリッパー・アセンブリによって、前記データ・ストレージ・カートリッジが連結されていることを示す信号を前記転送ステーションに伝達することと、
    前記データ・ストレージ・カートリッジが連結されたことを示す信号を前記グリッパー・アセンブリから受け取った後、前記転送ステーションによって入出力要求を前記グリッパー・アセンブリに伝達すること
    をさらに含む請求項１９に記載の方法。
21. 前記グリッパー・アセンブリが前記データ・ストレージ・カートリッジを前記転送ステーションに移動している間に第１の電力インターフェースを介して前記データ・ストレージ・デバイスに電力を供給する請求項１４〜１６のいずれかに記載の方法。
22. 前記グリッパー・アセンブリが、前記転送ステーションに前記データ・ストレージ・カートリッジを挿入する前に前記ハードディスク・ドライブを回転させるために前記データ・ストレージ・デバイスに電力を供給する請求項１４〜１６および２１のいずれかに記載の方法。

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